Автор Наташа задал вопрос в разделе Другое
что ТАКОЕ АЗОТНЫЙ ЦИКЛ? и получил лучший ответ
Ответ от Ramzes[эксперт]
Процесс углеродного сгорания
CNO-цикл - это совокупность трёх сцепленных друг с другом или, точнее, частично перекрывающихся циклов. Самый простой из них CN-цикл (цикл Бете или углеродный цикл) был предложен Хансом Бете в 1938 и, независимо от него, Карлом Вайцзеккером.
Основной путь реакции CN-цикла :
12C + 1H → 13N + γ +1,95 МэВ (1,3·107 лет)
13N → 13C + e+ + νe +1,37 МэВ (7 минут)
13C + 1H → 14N + γ +7,54 МэВ (2,7·106 лет)
14N + 1H → 15O + γ +7,29 МэВ (3,2·108 лет)
15O → 15N + e+ + νe +2,76 МэВ (82 секунды)
15N + 1H → 12C + 4He +4,96 МэВ (1,12·105 лет)
Суть этого цикла состоит в непрямом синтезе α-частицы из четырёх протонов при их последовательных захватах ядрами, начиная с 12C.
Процессы кислородного сгорания
В реакции с захватом протона ядром 15N возможен ещё один исход - образование ядра 16О и рождается новый цикл NO I-цикл.
Он имеет в точности ту же структуру, что и CN-цикл:
14N + 1H → 15O + γ +7,29 МэВ (3,2·108 лет)
15O → 15N + e+ + νe +2,76 МэВ (82 секунды)
15N + 1H → 16O + γ +12.13 МэВ
16O + 1H → 17F + γ +0,60 МэВ
17F → 17O + e+ + νe +2,76 МэВ
17O + 1H → 14N + 4He +1,19 МэВ
NO I-цикл повышает темп энерговыделения в CN-цикле, увеличивая число ядер-катализаторов CN-цикла.
Последняя реакция этого цикла также может иметь другой исход, порождая ещё один NO II-цикл:
15N + 1H → 16O + γ +12.13 МэВ
16O + 1H → 17F + γ +0,60 МэВ
17F → 17O + e+ + νe +2,76 МэВ
17O + 1H → 18F + γ +5,61 МэВ
18F → 18O + e+ + νe
18O + 1H → 15N + 4He +3, 98 МэВ
Таким образом, циклы CN, NO I и NO II образуют тройной CNO-цикл.
Считается, что имеется ещё один очень медленный четвёртый цикл, но его роль в выработке энергии ничтожно мала. Этот цикл может оказаться важным, если необходимо объяснение происхождения 19F.
При взрывном горении водорода в поверхностных слоях звёзд, например, при вспышках сверхновых, могут развиваться очень высокие температуры, и характер CNO-цикла резко меняется. Он превращается в так называемый горячий CNO-цикл, в котором реакции идут очень быстро и запутанно.
Всему живому на земле требуется азот в форме, пригодной для употребления. Для растений и животных это так же важно, как и для человека. Азот — составная часть протеина, который представляет собой строительный материал для человеческого тела. Без этого вещества никто не смог бы вырасти или восстановить поврежденные ткани.
Может показаться, что раз азот находится повсюду в окружающем воздухе, то живому существу очень легко его получать. Но человек не может потреблять чистый азот. При вдыхании он поглощает кислород. Поэтому азот полезен лишь тогда, когда в сочетании с другими веществами он образует соединения. В природе существует лишь несколько растений, способных поглощать из воздуха чистый азот. К ним относятся бобовые: фасоль, горох и клевер. Но все растения способны использовать простые азотные соединения из почвы, в которой они растут.
Поэтому в природе существует азотный цикл, позволяющий поддерживать жизнь растениям и животным. Растения получают из почвы простые азотные соединения и соединяют их с углеродом, чтобы получить протеин. Животные получают азот, поедая растения. Азот возвращается в землю в виде отбросов. Определенные бактерии превращают эти отходы опять в простые азотные соединения, и растения могут использовать их опять. Так завершается цикл. Запасы азота пополняются также бактериями, которые забирают азот из воздуха и накапливают его в почве.
Допишите ядерную реакцию и определите энергетический выход ядерной реакции: 15/7N+1/1H=12/С+?
Решение. 7N15+1H1=6C12+2He4; dm=0,00011+0,00783-0,01143-0,0026=-00609 a.e.m. dE=931*dm (MэВ) .